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第八單元金屬和金屬材料第2講金屬的化學(xué)性質(zhì)中考知識(shí)點(diǎn)歸納知識(shí)點(diǎn)一金屬的化學(xué)性質(zhì)1.金屬與氧氣反應(yīng)(1)規(guī)律:金屬+氧氣→金屬氧化物(2)大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng),但反應(yīng)的難易程度和劇烈程度不同,主要與金屬的活動(dòng)性有關(guān)。(3)常見(jiàn)金屬與氧氣的反應(yīng)條件金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式現(xiàn)象常溫下反應(yīng)鋁(鋁耐腐蝕的原因)緩慢氧化,放出熱量,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜點(diǎn)燃或加熱反應(yīng)鎂______________________發(fā)出___________,放出大量的熱,生成白色固體鐵______________________劇烈燃燒,___________,放出大量的熱,生成黑色固體銅______________________生成黑色物質(zhì)不反應(yīng)金很穩(wěn)定,高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)(“真金不怕火煉”)結(jié)論鋁、鎂比較活潑,鐵、銅次之,金最不活潑【特別提醒】①鋁的抗腐蝕性能好不是因?yàn)槠浠瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,而是因?yàn)殇X在常溫下與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜覆蓋在鋁表面,阻止鋁進(jìn)一步被氧化。②物質(zhì)與氧氣的反應(yīng),主要注意反應(yīng)條件的選擇、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述,在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述中,要注意不要說(shuō)出產(chǎn)物的名稱,這樣說(shuō)不是現(xiàn)象而是結(jié)論。2.金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)(1)規(guī)律:金屬+酸→鹽+氫氣(置換反應(yīng))(2)反應(yīng)發(fā)生的條件:金屬的活動(dòng)性必須排在___________之前。(3)鎂、鋅、鐵分別與酸反應(yīng)的現(xiàn)象及化學(xué)方程式金屬現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式(與稀硫酸)鎂反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無(wú)色______________________鋁反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無(wú)色______________________鋅反應(yīng)比較劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無(wú)色______________________鐵反應(yīng)緩慢,有氣泡產(chǎn)生,溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\綠色______________________【特別提醒】①當(dāng)鐵與稀鹽酸或稀硫酸、硫酸銅等溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),生成亞鐵離子(Fe2+),溶液顏色變成淺綠色。②金屬與酸反應(yīng)后,溶液的質(zhì)量均增加。3.金屬與鹽溶液反應(yīng)(1)規(guī)律:金屬+鹽→新鹽+新金屬(2)反應(yīng)發(fā)生的條件①必須是___________金屬置換___________金屬(K、Ca、Na除外)。②反應(yīng)中鹽必須___________。(3)常見(jiàn)金屬與鹽溶液反應(yīng)金屬與鹽溶液現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鐵與硫酸銅鐵表面有紅色物質(zhì)附著,溶液由藍(lán)色變成淺綠色______________________銅與硝酸銀銅表面有銀白色物質(zhì)生成,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色______________________4.置換反應(yīng)概念一種___________和一種___________反應(yīng),生成另一種___________和另一種___________通式A+BC→AC+B特點(diǎn)一定存在___________變化的元素類型金屬與酸反應(yīng)Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑金屬與鹽溶液反應(yīng)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu金屬氧化物的還原反應(yīng)H2+CuOCu+H2OC+2CuO2Cu+CO2↑【特別提醒】置換反應(yīng)一定有單質(zhì)和化合物生成,但有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)不一定是置換反應(yīng),如CO+CuOeq\o(=,\s\up7(△))CO2+Cu。知識(shí)點(diǎn)二金屬活動(dòng)性順序1.金屬活動(dòng)性順序常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性順序(用元素符號(hào)表示)KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱【巧學(xué)妙記】金屬活動(dòng)性順序“鉀鈣鈉鎂鋁,鋅鐵錫鉛氫,銅汞銀鉑金”可采用諧音法記憶,即“嫁給那美女,身體細(xì)纖輕,統(tǒng)共一百斤”。2.金屬活動(dòng)性順序的判斷判斷方法結(jié)論金屬活動(dòng)性順序金屬位置越靠前,活動(dòng)性越強(qiáng)反應(yīng)現(xiàn)象與酸反應(yīng)能與酸反應(yīng)的金屬活動(dòng)性比不能與酸反應(yīng)的金屬活動(dòng)性_________與鹽溶液反應(yīng)該金屬的活動(dòng)性比鹽中金屬的活動(dòng)性___________自然界中的存在形式以化合態(tài)形式存在的比以單質(zhì)形式存在的金屬活動(dòng)性___________化學(xué)方程式(置換反應(yīng))反應(yīng)物中金屬的活動(dòng)性比生成物中金屬的活動(dòng)性___________3.金屬活動(dòng)性順序的探究(詳見(jiàn)教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)突破)4.金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用(1)用于判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱:金屬的位置越靠前,它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。(2)判斷置換反應(yīng)能否發(fā)生及反應(yīng)的劇烈程度。①位于氫前面的金屬可以與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng),且位置越靠前,反應(yīng)越劇烈;排在氫后面的金屬不能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。②位于前面的金屬(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液里置換出來(lái)。(3)根據(jù)金屬與鹽溶液反應(yīng)的情況,判斷濾液和濾渣的成分。將多種金屬放入一種金屬的鹽溶液中或?qū)⒁环N金屬放入多種金屬的混合鹽溶液中時(shí),反應(yīng)除遵守“前換后”的原則外,還遵循“遠(yuǎn)距離先置換(間隔越遠(yuǎn),越優(yōu)先反應(yīng))”的規(guī)律。熱點(diǎn)題型剖析題型一金屬與酸反應(yīng)時(shí)的各種量的關(guān)系分析例1某興趣小組在研究Zn-Cu合金、Zn-Fe合金、Fe-Al合金、Fe-Cu合金時(shí),發(fā)現(xiàn)其中一種合金6.5g與足量稀鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生了0.5g氣體,該合金可能是A.Zn-Cu合金B(yǎng).Zn-Fe
合金C.Fe-Al合金D.Fe-Cu合金變式訓(xùn)練1將質(zhì)量相等的Mg、Al、Zn三種金屬分別放入質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相等的三份稀硫酸中,反應(yīng)結(jié)束后,生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系不可能的是()A.B.C.D.
題型二金屬活動(dòng)性順序的判斷及應(yīng)用本題型主要考查根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷不同金屬間的活動(dòng)性順序,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較和探究不同金屬間的活動(dòng)性順序。例2金屬制品與我們的日常生活密不可分。(1)有鋁、鋅、銅三種金屬,其中不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的是__________。(2)鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,但鋁制品具有很好的抗腐蝕性能,其原因是鋁表面容易形成__________。(3)為驗(yàn)證Zn、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱,某同學(xué)選用如下試劑組進(jìn)行驗(yàn)證,其中不合理的一組是__________(用序號(hào)①②③填空)①Zn、CuSO4溶液、Ag②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液③Zn、Cu、AgNO3溶液(4)由所學(xué)知識(shí)可知,活潑性Fe>Cu,。非金屬與金屬類似,活潑性C12>Br2>l2,請(qǐng)寫出將Cl2通入NaBr溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。變式訓(xùn)練2金屬在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用較為廣泛。(1)銅絲,鋁絲常用作導(dǎo)線,是因?yàn)樗鼈兙哂辛己玫腳_____性。(2)早在明代宋應(yīng)星所著的《天工開(kāi)物》里就對(duì)鐵器的生產(chǎn)和使用有所記載,到了現(xiàn)代,煉鐵技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng),請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______,該反應(yīng)_______(填“屬于”或“不屬于”)置換反應(yīng)。(3)鋼窗表面噴漆不僅美觀,而且可有效防止鐵與空氣中的_____觸而生銹。(4)某同學(xué)對(duì)含X、Y、銅、銀四種金屬的混合物進(jìn)行如下探究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程回答下列問(wèn)題:①四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是_______。②濾液C中所含溶質(zhì)的成分可能有______種情況。題型三金屬與鹽溶液反應(yīng)后的各成分分析例3某學(xué)習(xí)小組同學(xué)做完鐵與稀硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后,將反應(yīng)后的混合物M全部倒入盛有一小塊銅鋅合金的燒杯中,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生。待充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到濾液和濾渣。他們得出的現(xiàn)象或結(jié)論如下:①M(fèi)中一定不含鐵單質(zhì);②燒杯中溶液由淺綠色變成藍(lán)色;③濾液中一定含有ZnSO4;④濾渣中可能含有三種金屬單質(zhì);⑤濾液中可能含有兩種金屬離子。其中正確的個(gè)數(shù)有A.4個(gè) B.3個(gè) C.2個(gè) D.1個(gè)變式訓(xùn)練3將一定量的鋅粉加入到硝酸鎂和硝酸銅的混合液中,充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到濾渣和濾液。下列判斷正確的是()A.若濾液為藍(lán)色,則濾渣中一定有鋅、鎂、銅B.若向?yàn)V渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則濾液中一定有硝酸鎂、硝酸鋅、硝酸銅C.若向?yàn)V液中加入氫氧化鈉溶液,則一定有氫氧化銅生成D.濾渣中一定含有銅,濾液中一定含有硝酸鎂和硝酸鋅題型四金屬綜合題例4小明同學(xué)對(duì)金屬的有關(guān)化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行梳理和總結(jié),請(qǐng)完成下列問(wèn)題。(1)對(duì)圖1中幾種金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)金屬原子最外層電子一般都_______4個(gè),在化學(xué)反應(yīng)中容易________電子變成陽(yáng)離子,小明同學(xué)判斷D和E的化學(xué)性質(zhì)相似,他的依據(jù)是_______。(2)如圖2,將一鋅片投入稀硫酸中,觀察到的現(xiàn)象是________,該反應(yīng)過(guò)程溶液中增加的粒子是______________(用符號(hào)表示),溶液的pH________(填“連漸減小”“逐漸增大”或“不變”),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。(3)圖3是將銅絲插入硝酸銀溶液中反應(yīng)的微觀示意圖,從微觀粒子變化的角度分析該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是___________,反應(yīng)過(guò)程中溶液的質(zhì)量變化是_______(填“增大”“減小”或“不變”)。
變式訓(xùn)練4鎂是一種常見(jiàn)的金屬,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)組成和結(jié)構(gòu):①?gòu)暮暧^看,鎂是由__________________組成的。②從微觀看,據(jù)圖分析,鎂位于元素周期表中第___周期,在化學(xué)反應(yīng)中容易___(填“得到”或“失去”)電子形成鎂離子。(2)性質(zhì)和變化:①鎂具有可燃性,在空氣中燃燒的化學(xué)方程式是_______________。②向鎂條中滴加稀鹽酸,產(chǎn)生大量氣泡,此反應(yīng)是一個(gè)____(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。③把一定量的鎂放入硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中,充分反應(yīng)后過(guò)濾,濾液為無(wú)色,則濾液中的溶質(zhì)是___________(填化學(xué)式,下同),濾渣的組成可能是___________或_____________。教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)金屬活動(dòng)性順序的探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程歸納1.探究原理利用金屬在自然界的存在形式以及與氧氣、酸、鹽溶液能否反應(yīng)和反應(yīng)的難易程度、反應(yīng)速率來(lái)判斷金屬的活動(dòng)性。判斷依據(jù)結(jié)論金屬在自然界存在的形式以化合物形式存在的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于以單質(zhì)形式存在的金屬金屬與氧氣反應(yīng)的條件及劇烈程度越容易反應(yīng)且反應(yīng)劇烈的越活潑金屬與酸能否反應(yīng)以及產(chǎn)生氣泡的速率快慢能與酸反應(yīng),且反應(yīng)速率越快,越活潑金屬與另一種鹽溶液的反應(yīng)可以反應(yīng),金屬單質(zhì)活潑性比鹽中金屬?gòu)?qiáng)2.方案設(shè)計(jì)(1)比較兩種金屬的活動(dòng)性(以銅、鋅為例)實(shí)驗(yàn)方案判定理由①將鋅放入硫酸銅溶液中置換反應(yīng)發(fā)生,活動(dòng)性順序:鋅>銅②將銅放入硫酸鋅溶液中置換反應(yīng)不能發(fā)生,活動(dòng)性順序:銅<鋅③將金屬鋅、銅分別放入等濃度、等質(zhì)量的稀硫酸中鋅能與稀硫酸反應(yīng),銅不能與稀硫酸反應(yīng),活動(dòng)性順序:鋅>銅(2)比較三種金屬的活動(dòng)性順序(以鋅、銅、銀為例)實(shí)驗(yàn)方案具體方法判定理由“兩金夾一鹽”
選用活動(dòng)性最強(qiáng)的鋅和最弱的銀及活動(dòng)性介于二者之間的銅的鹽溶液作為試劑,根據(jù)兩種金屬單質(zhì)分別與銅的鹽溶液反應(yīng)的情況進(jìn)行判斷
鋅與銅的鹽溶液可以反應(yīng),則金屬活動(dòng)性順序?yàn)殇\>銅;銀與銅的鹽溶液不發(fā)生反應(yīng),則金屬活動(dòng)性順序?yàn)殂~>銀;故金屬活動(dòng)性順序?yàn)殇\>銅>銀
“兩鹽夾一金”
選用金屬活動(dòng)性排在中間的銅及最強(qiáng)的鋅的鹽溶液和最弱的銀的鹽溶液作為試劑,根據(jù)銅單質(zhì)分別與鋅和銀的鹽溶液反應(yīng)的情況進(jìn)行判斷
銅與鋅的鹽溶液不發(fā)生反應(yīng),則金屬活動(dòng)性順序?yàn)殇\>銅;銅與銀的鹽溶液發(fā)生反應(yīng),則金屬活動(dòng)性順序?yàn)殂~>銀;故金屬活動(dòng)性順序?yàn)殇\>銅>銀
3.注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)前必須______________。(2)做金屬與酸的反應(yīng)時(shí)一般用稀鹽酸或稀硫酸,不用硝酸或濃硫酸。(3)金屬與鹽溶液的反應(yīng),鹽必須_________。(4)并不是所有排在前面的金屬都能把排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái),如_____。(5)在比較金屬活動(dòng)性時(shí)需要注意控制變量法的應(yīng)用,如酸溶液或鹽溶液的種類、溫度、濃度、體積,金屬的形狀、表面積需保持一致。【名師點(diǎn)撥】?jī)?yōu)先反應(yīng)原則類型規(guī)律秘訣示例一種金屬和多種金屬的鹽溶液金屬活動(dòng)性順序越靠后的金屬越先被置換出來(lái)距離越遠(yuǎn)越優(yōu)先將一定量的鋅粒加入到硝酸銅和硝酸銀的混合液中,反應(yīng)的順序是:1.Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag2.Zn+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Zn多種金屬與一種金屬的鹽溶液反應(yīng)金屬鹽溶液中的金屬先被金屬活動(dòng)性順序中排在最前面的金屬(K、Ca、Na除外)置換出來(lái)將鋅和銅的混合物加入到硝酸銀中,反應(yīng)的順序:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2AgCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag例題精講例學(xué)習(xí)完金屬的化學(xué)性質(zhì),同學(xué)們來(lái)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鋅、銅、銀三種金屬活動(dòng)性順序的探究活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)桌上老師提供的藥品有:鋅片、銅片、銀片、硫酸鋅溶液、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和稀硫酸。(制定計(jì)劃)在老師的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)討論,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出了以下幾種實(shí)驗(yàn)方案:方案一:銅片、硫酸鋅溶液、硝酸銀溶液;方案二:鋅片、銀片、硫酸銅溶液;方案三:鋅片、銅片、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液;你的設(shè)計(jì)方案是___________________。(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))小華同學(xué)選用方案三進(jìn)行如下探究,請(qǐng)你幫他完成表格中的空白(注:表格中實(shí)驗(yàn)操作一欄用文字描述或圖示表示均可):實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與結(jié)論_____________金屬活動(dòng)性:Cu______Ag(填“>”或“<”)______________鋅片表面附著一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色。金屬活動(dòng)性:Zn________Cu(填“>”或“<”),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。(解釋與結(jié)論)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),小華得出三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是________。(反思與評(píng)價(jià))探究活動(dòng)結(jié)束后,同學(xué)們分享自己的收獲與不足,并進(jìn)行反思:(1)有同學(xué)提出,小華的實(shí)驗(yàn)中不用硫酸銅溶液也能得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。簡(jiǎn)要說(shuō)明其驗(yàn)證方法:_______________。(2)經(jīng)過(guò)討論,大家一致認(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)方案中,方案_____較好。(3)小華提出,試管中的金屬可以回收再利用,這樣做的意義是________________。(拓展與延伸)好奇地小華在老師的指導(dǎo)下,把一定量的鋅粒加入硫酸銅和硝酸銀的混合溶液中,充分反應(yīng)一段時(shí)間后,過(guò)濾,發(fā)現(xiàn)濾液呈無(wú)色。此時(shí),濾渣中一定含有____________,溶液中離子數(shù)目增加的是__________。拓展訓(xùn)練小紅與小明兩位同學(xué)幫助實(shí)驗(yàn)老師整理化學(xué)藥品時(shí),發(fā)現(xiàn)分別放在兩個(gè)試劑瓶中的兩片用砂紙磨得光亮的銀白色金屬、未貼標(biāo)簽。到底它們是哪種金屬?兩位同學(xué)首先對(duì)這兩種金屬X和Y的金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。進(jìn)行猜想:①小紅同學(xué)猜想:活動(dòng)性X大于Y。②小明同學(xué)猜想:活動(dòng)性Y大于X。(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲得知識(shí),完成如下實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并回答后續(xù)有關(guān)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1.將金屬片X、Y分別放入兩支試管中,再分別①__2.將燃著的木條分別放在裝金屬X.Y的試管口1.金屬Y表面無(wú)明顯變化,金屬X的表面有氣泡產(chǎn)生2.氣體燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為_(kāi)__小紅的猜想:__(選填“正確”或“不正確”)(2)上述實(shí)驗(yàn)之前,用砂紙打磨金屬片的目的是_____,實(shí)驗(yàn)老師只知道X、Y是銀、鐵中的各一種,則根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明Y就是____。(3)你還能想出哪種方法比較X.Y的活動(dòng)性(用反應(yīng)的化學(xué)方程式表示)______。(4)現(xiàn)有的X、Y的混合粉末中含有未反應(yīng)完的X粉末,若用化學(xué)方法將雜質(zhì)X粉末除去,兩個(gè)同學(xué)經(jīng)討論、交流致認(rèn)為可選用的除雜試劑是____。第八單元金屬和金屬材料第2講金屬的化學(xué)性質(zhì)中考知識(shí)點(diǎn)歸納知識(shí)點(diǎn)一金屬的化學(xué)性質(zhì)1.金屬與氧氣反應(yīng)(1)規(guī)律:金屬+氧氣→金屬氧化物(2)大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng),但反應(yīng)的難易程度和劇烈程度不同,主要與金屬的活動(dòng)性有關(guān)。(3)常見(jiàn)金屬與氧氣的反應(yīng)條件金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式現(xiàn)象常溫下反應(yīng)鋁4Al+3O2=2Al2O3(鋁耐腐蝕的原因)緩慢氧化,放出熱量,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜點(diǎn)燃或加熱反應(yīng)鎂2Mg+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))_2MgO發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,生成白色固體鐵3Fe+2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))_Fe3O4劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體銅2Cu+O2eq\o(=,\s\up7(△))_2CuO生成黑色物質(zhì)不反應(yīng)金很穩(wěn)定,高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)(“真金不怕火煉”)結(jié)論鋁、鎂比較活潑,鐵、銅次之,金最不活潑【特別提醒】①鋁的抗腐蝕性能好不是因?yàn)槠浠瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,而是因?yàn)殇X在常溫下與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜覆蓋在鋁表面,阻止鋁進(jìn)一步被氧化。②物質(zhì)與氧氣的反應(yīng),主要注意反應(yīng)條件的選擇、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述,在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述中,要注意不要說(shuō)出產(chǎn)物的名稱,這樣說(shuō)不是現(xiàn)象而是結(jié)論。2.金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)(1)規(guī)律:金屬+酸→鹽+氫氣(置換反應(yīng))(2)反應(yīng)發(fā)生的條件:金屬的活動(dòng)性必須排在氫之前。(3)鎂、鋅、鐵分別與酸反應(yīng)的現(xiàn)象及化學(xué)方程式金屬現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式(與稀硫酸)鎂反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無(wú)色Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑鋁反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無(wú)色3H2SO4+2Al==Al2(SO4)3+3H2↑鋅反應(yīng)比較劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,溶液仍為無(wú)色Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑鐵反應(yīng)緩慢,有氣泡產(chǎn)生,溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\綠色Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑【特別提醒】①當(dāng)鐵與稀鹽酸或稀硫酸、硫酸銅等溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),生成亞鐵離子(Fe2+),溶液顏色變成淺綠色。②金屬與酸反應(yīng)后,溶液的質(zhì)量均增加。3.金屬與鹽溶液反應(yīng)(1)規(guī)律:金屬+鹽→新鹽+新金屬(2)反應(yīng)發(fā)生的條件①必須是前面金屬置換后面金屬(K、Ca、Na除外)。②反應(yīng)中鹽必須可溶。(3)常見(jiàn)金屬與鹽溶液反應(yīng)金屬與鹽溶液現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鐵與硫酸銅鐵表面有紅色物質(zhì)附著,溶液由藍(lán)色變成淺綠色Fe+CuSO4=FeSO4+Cu銅與硝酸銀銅表面有銀白色物質(zhì)生成,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag4.置換反應(yīng)概念一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物通式A+BC→AC+B特點(diǎn)一定存在化合價(jià)變化的元素類型金屬與酸反應(yīng)Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑金屬與鹽溶液反應(yīng)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu金屬氧化物的還原反應(yīng)H2+CuOCu+H2OC+2CuO2Cu+CO2↑【特別提醒】置換反應(yīng)一定有單質(zhì)和化合物生成,但有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)不一定是置換反應(yīng),如CO+CuOeq\o(=,\s\up7(△))CO2+Cu。知識(shí)點(diǎn)二金屬活動(dòng)性順序1.金屬活動(dòng)性順序常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性順序(用元素符號(hào)表示)KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱【巧學(xué)妙記】金屬活動(dòng)性順序“鉀鈣鈉鎂鋁,鋅鐵錫鉛氫,銅汞銀鉑金”可采用諧音法記憶,即“嫁給那美女,身體細(xì)纖輕,統(tǒng)共一百斤”。2.金屬活動(dòng)性順序的判斷判斷方法結(jié)論金屬活動(dòng)性順序金屬位置越靠前,活動(dòng)性越強(qiáng)反應(yīng)現(xiàn)象與酸反應(yīng)能與酸反應(yīng)的金屬活動(dòng)性比不能與酸反應(yīng)的金屬活動(dòng)性強(qiáng)與鹽溶液反應(yīng)該金屬的活動(dòng)性比鹽中金屬的活動(dòng)性強(qiáng)自然界中的存在形式以化合態(tài)形式存在的比以單質(zhì)形式存在的金屬活動(dòng)性強(qiáng)化學(xué)方程式(置換反應(yīng))反應(yīng)物中金屬的活動(dòng)性比生成物中金屬的活動(dòng)性強(qiáng)3.金屬活動(dòng)性順序的探究(詳見(jiàn)教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)突破)4.金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用(1)用于判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱:金屬的位置越靠前,它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。(2)判斷置換反應(yīng)能否發(fā)生及反應(yīng)的劇烈程度。①位于氫前面的金屬可以與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng),且位置越靠前,反應(yīng)越劇烈;排在氫后面的金屬不能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。②位于前面的金屬(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液里置換出來(lái)。(3)根據(jù)金屬與鹽溶液反應(yīng)的情況,判斷濾液和濾渣的成分。將多種金屬放入一種金屬的鹽溶液中或?qū)⒁环N金屬放入多種金屬的混合鹽溶液中時(shí),反應(yīng)除遵守“前換后”的原則外,還遵循“遠(yuǎn)距離先置換(間隔越遠(yuǎn),越優(yōu)先反應(yīng))”的規(guī)律。熱點(diǎn)題型剖析題型一金屬與酸反應(yīng)時(shí)的各種量的關(guān)系分析例1某興趣小組在研究Zn-Cu合金、Zn-Fe合金、Fe-Al合金、Fe-Cu合金時(shí),發(fā)現(xiàn)其中一種合金6.5g與足量稀鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生了0.5g氣體,該合金可能是A.Zn-Cu合金B(yǎng).Zn-Fe
合金C.Fe-Al合金D.Fe-Cu合金【解析】金屬活動(dòng)性順序中,氫前面的金屬能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,氫后面的金屬不能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。銅位于氫后,不與稀鹽酸反應(yīng),鋅、鐵、鋁位于氫前,都能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。A.6.5gZn-Cu合金與足量稀鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量少于0.2g,不符合題意;B.6.5gZn與足量稀鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是0.2g,6.5gFe與足量稀鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是0.23g,所以6.5gZn-Fe合金與足量稀鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量大于0.2g,少于0.23g,不符合題意;C.6.5gFe-Al合金與足量稀鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量大于0.23g,少于0.72g,符合題意;D.6.5gFe-Cu合金與足量稀鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量少于0.23g,不符合題意。故選C?!敬鸢浮緾變式訓(xùn)練1將質(zhì)量相等的Mg、Al、Zn三種金屬分別放入質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相等的三份稀硫酸中,反應(yīng)結(jié)束后,生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系不可能的是(C)A.B.C.
D.
題型二金屬活動(dòng)性順序的判斷及應(yīng)用本題型主要考查根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷不同金屬間的活動(dòng)性順序,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較和探究不同金屬間的活動(dòng)性順序。例2金屬制品與我們的日常生活密不可分。(1)有鋁、鋅、銅三種金屬,其中不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的是__________。(2)鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,但鋁制品具有很好的抗腐蝕性能,其原因是鋁表面容易形成__________。(3)為驗(yàn)證Zn、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱,某同學(xué)選用如下試劑組進(jìn)行驗(yàn)證,其中不合理的一組是__________(用序號(hào)①②③填空)①Zn、CuSO4溶液、Ag②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液③Zn、Cu、AgNO3溶液(4)由所學(xué)知識(shí)可知,活潑性Fe>Cu,。非金屬與金屬類似,活潑性C12>Br2>l2,請(qǐng)寫出將Cl2通入NaBr溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________?!窘馕觥浚?)根據(jù)三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱為鋁>鋅>(氫)>銅可知,銅位于H之后不能與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)。(2)鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,但鋁制品卻具有很好的抗腐蝕性能,原因是鋁在通常情況下能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密氧化膜,對(duì)內(nèi)部的鋁起到保護(hù)作用;(3)①Zn與CuSO4溶液反應(yīng)置換出銅,說(shuō)明了活動(dòng)性鋅>銅;Ag不能與硫酸銅溶液反應(yīng),說(shuō)明了活動(dòng)性銅>銀;由此可得出三種金屬活動(dòng)性鋅>銅>銀,不符合題意;②Cu與AgNO3溶液反應(yīng)置換出銀,說(shuō)明了活動(dòng)性銅>銀;Cu不能與ZnSO4溶液反應(yīng),說(shuō)明了活動(dòng)性鋅>銅;由此可得出三種金屬活動(dòng)性鋅>銅>銀,不符合題意;③Zn、Cu都能與AgNO3溶液反應(yīng),證明鋅、銅的活動(dòng)性比銀強(qiáng),但無(wú)法比較鋅、銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱,符合題意。故選③。(4)由所學(xué)知識(shí)可知,活潑性Fe>Cu,。由于金屬鐵能把銅從硫酸銅溶液中置換出來(lái),說(shuō)明鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng),非金屬單質(zhì)也具有類似的性質(zhì),活動(dòng)性強(qiáng)的金屬或非金屬單質(zhì)可以把弱的金屬或非金屬單質(zhì)從鹽溶液中置換出來(lái)。所以,根據(jù)活潑性C12>Br2>l2,將Cl2通入NaBr溶液中,氯氣會(huì)將溴氣置換出來(lái),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2?!敬鸢浮浚?)Cu或銅(2)致密氧化膜(3)③(4)變式訓(xùn)練2金屬在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用較為廣泛。(1)銅絲,鋁絲常用作導(dǎo)線,是因?yàn)樗鼈兙哂辛己玫腳_導(dǎo)電____性。(2)早在明代宋應(yīng)星所著的《天工開(kāi)物》里就對(duì)鐵器的生產(chǎn)和使用有所記載,到了現(xiàn)代,煉鐵技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng),請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______,該反應(yīng)___不屬于____(填“屬于”或“不屬于”)置換反應(yīng)。(3)鋼窗表面噴漆不僅美觀,而且可有效防止鐵與空氣中的__氧氣和水___觸而生銹。(4)某同學(xué)對(duì)含X、Y、銅、銀四種金屬的混合物進(jìn)行如下探究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程回答下列問(wèn)題:①四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是____Y>X>銅>銀___。②濾液C中所含溶質(zhì)的成分可能有___3___種情況。題型三金屬與鹽溶液反應(yīng)后的各成分分析例3某學(xué)習(xí)小組同學(xué)做完鐵與稀硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后,將反應(yīng)后的混合物M全部倒入盛有一小塊銅鋅合金的燒杯中,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生。待充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到濾液和濾渣。他們得出的現(xiàn)象或結(jié)論如下:①M(fèi)中一定不含鐵單質(zhì);②燒杯中溶液由淺綠色變成藍(lán)色;③濾液中一定含有ZnSO4;④濾渣中可能含有三種金屬單質(zhì);⑤濾液中可能含有兩種金屬離子。其中正確的個(gè)數(shù)有A.4個(gè) B.3個(gè) C.2個(gè) D.1個(gè)【解析】將鐵與稀硫酸反應(yīng)后的混合物M全部倒入盛有一小塊銅鋅合金的燒杯中,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生。說(shuō)明混合物M中稀硫酸過(guò)量,鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,故產(chǎn)生大量氣泡,故M中鐵已經(jīng)完全反應(yīng),M中含稀硫酸、硫酸亞鐵,鋅先與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,待稀硫酸完全反應(yīng)后,鋅再與硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵,銅與稀硫酸、硫酸亞鐵不反應(yīng)。①由分析可知,M中一定不含鐵單質(zhì),正確;②銅與稀硫酸和硫酸亞鐵都不反應(yīng),燒杯中溶液不會(huì)由淺綠色變成藍(lán)色,錯(cuò)誤;③鋅一定與稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸鋅和氫氣,故濾液中一定含有ZnSO4,正確;④銅不參與反應(yīng),濾渣中一定含銅,如果鋅過(guò)量,鋅與硫酸亞鐵反應(yīng)生成了硫酸鋅和鐵,濾渣中含鋅、鐵,故濾渣中可能含有三種金屬單質(zhì),正確;⑤如果鋅過(guò)量,鋅將稀硫酸、硫酸亞鐵完全反應(yīng),濾液中只含鋅離子一種金屬離子,如果鋅含量不足,則溶液中含鋅離子和亞鐵離子兩種金屬離子,正確。故正確的有4個(gè)。故選A?!敬鸢浮緼變式訓(xùn)練3將一定量的鋅粉加入到硝酸鎂和硝酸銅的混合液中,充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到濾渣和濾液。下列判斷正確的是(D)A.若濾液為藍(lán)色,則濾渣中一定有鋅、鎂、銅B.若向?yàn)V渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則濾液中一定有硝酸鎂、硝酸鋅、硝酸銅C.若向?yàn)V液中加入氫氧化鈉溶液,則一定有氫氧化銅生成D.濾渣中一定含有銅,濾液中一定含有硝酸鎂和硝酸鋅題型四金屬綜合題例4小明同學(xué)對(duì)金屬的有關(guān)化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行梳理和總結(jié),請(qǐng)完成下列問(wèn)題。(1)對(duì)圖1中幾種金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)金屬原子最外層電子一般都_______4個(gè),在化學(xué)反應(yīng)中容易________電子變成陽(yáng)離子,小明同學(xué)判斷D和E的化學(xué)性質(zhì)相似,他的依據(jù)是_______。(2)如圖2,將一鋅片投入稀硫酸中,觀察到的現(xiàn)象是________,該反應(yīng)過(guò)程溶液中增加的粒子是______________(用符號(hào)表示),溶液的pH________(填“連漸減小”“逐漸增大”或“不變”),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。(3)圖3是將銅絲插入硝酸銀溶液中反應(yīng)的微觀示意圖,從微觀粒子變化的角度分析該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是___________,反應(yīng)過(guò)程中溶液的質(zhì)量變化是_______(填“增大”“減小”或“不變”)。
【解析】(1)由圖可知,金屬原子最外層電子一般都少于4個(gè),在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子變成陽(yáng)離子;D和E原子的最外層電子數(shù)相同,故化學(xué)性質(zhì)相似;(2)將一鋅片投入稀硫酸中,鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,故觀察到的現(xiàn)象是:鋅片表面有大量氣泡冒出;鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅,故增加的粒子是Zn2+;鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅,消耗了稀硫酸,酸性減弱,故溶液的pH值逐漸增大。鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(3)由圖可知,將銅絲插入硝酸銀溶液中,銅原子失去電子變成銅離子,銀離子得到電子變成銀原子,故反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:;64份銅置換出216份銀,固體質(zhì)量增加,溶液質(zhì)量減小。【答案】(1)少于失去原子的最外層電子數(shù)相等(2)鋅片表面有大量氣泡冒出Zn2+逐漸增大(3)減小變式訓(xùn)練4鎂是一種常見(jiàn)的金屬,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)組成和結(jié)構(gòu):①?gòu)暮暧^看,鎂是由_____鎂元素_____________組成的。②從微觀看,據(jù)圖分析,鎂位于元素周期表中第_三__周期,在化學(xué)反應(yīng)中容易_失去__(填“得到”或“失去”)電子形成鎂離子。(2)性質(zhì)和變化:①鎂具有可燃性,在空氣中燃燒的化學(xué)方程式是_______________。②向鎂條中滴加稀鹽酸,產(chǎn)生大量氣泡,此反應(yīng)是一個(gè)__放熱__(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。③把一定量的鎂放入硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中,充分反應(yīng)后過(guò)濾,濾液為無(wú)色,則濾液中的溶質(zhì)是_____Mg(NO3)2______(填化學(xué)式,下同),濾渣的組成可能是___Ag、Cu________或____Ag、Cu、Mg_________。教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)金屬活動(dòng)性順序的探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程歸納1.探究原理利用金屬在自然界的存在形式以及與氧氣、酸、鹽溶液能否反應(yīng)和反應(yīng)的難易程度、反應(yīng)速率來(lái)判斷金屬的活動(dòng)性。判斷依據(jù)結(jié)論金屬在自然界存在的形式以化合物形式存在的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于以單質(zhì)形式存在的金屬金屬與氧氣反應(yīng)的條件及劇烈程度越容易反應(yīng)且反應(yīng)劇烈的越活潑金屬與酸能否反應(yīng)以及產(chǎn)生氣泡的速率快慢能與酸反應(yīng),且反應(yīng)速率越快,越活潑金屬與另一種鹽溶液的反應(yīng)可以反應(yīng),金屬單質(zhì)活潑性比鹽中金屬?gòu)?qiáng)2.方案設(shè)計(jì)(1)比較兩種金屬的活動(dòng)性(以銅、鋅為例)實(shí)驗(yàn)方案判定理由①將鋅放入硫酸銅溶液中置換反應(yīng)發(fā)生,活動(dòng)性順序:鋅>銅②將銅放入硫酸鋅溶液中置換反應(yīng)不能發(fā)生,活動(dòng)性順序:銅<鋅③將金屬鋅、銅分別放入等濃度、等質(zhì)量的稀硫酸中鋅能與稀硫酸反應(yīng),銅不能與稀硫酸反應(yīng),活動(dòng)性順序:鋅>銅(2)比較三種金屬的活動(dòng)性順序(以鋅、銅、銀為例)實(shí)驗(yàn)方案具體方法判定理由“兩金夾一鹽”
選用活動(dòng)性最強(qiáng)的鋅和最弱的銀及活動(dòng)性介于二者之間的銅的鹽溶液作為試劑,根據(jù)兩種金屬單質(zhì)分別與銅的鹽溶液反應(yīng)的情況進(jìn)行判斷
鋅與銅的鹽溶液可以反應(yīng),則金屬活動(dòng)性順序?yàn)殇\>銅;銀與銅的鹽溶液不發(fā)生反應(yīng),則金屬活動(dòng)性順序?yàn)殂~>銀;故金屬活動(dòng)性順序?yàn)殇\>銅>銀
“兩鹽夾一金”
選用金屬活動(dòng)性排在中間的銅及最強(qiáng)的鋅的鹽溶液和最弱的銀的鹽溶液作為試劑,根據(jù)銅單質(zhì)分別與鋅和銀的鹽溶液反應(yīng)的情況進(jìn)行判斷
銅與鋅的鹽溶液不發(fā)生反應(yīng),則金屬活動(dòng)性順序?yàn)殇\>銅;銅與銀的鹽溶液發(fā)生反應(yīng),則金屬活動(dòng)性順序?yàn)殂~>銀;故金屬活動(dòng)性順序?yàn)殇\>銅>銀
3.注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)前必須____打磨除去金屬表面的氧化膜或污物__________。(2)做金屬與酸的反應(yīng)時(shí)一般用稀鹽酸或稀硫酸,不用硝酸或濃硫酸。(3)金屬與鹽溶液的反應(yīng),鹽必須___可溶______。(4)并不是所有排在前面的金屬都能把排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái),如_K、Ca、Na____。(5)在比較金屬活動(dòng)性時(shí)需要注意控制變量法的應(yīng)用,如酸溶液或鹽溶液的種類、溫度、濃度、體積,金屬的形狀、表面積需保持一致。【名師點(diǎn)撥】?jī)?yōu)先反應(yīng)原則類型規(guī)律秘訣示例一種金屬和多種金屬的鹽溶液金屬活動(dòng)性順序越靠后的金屬越先被置換出來(lái)距離越遠(yuǎn)越優(yōu)先將一定量的鋅粒加入到硝酸銅和硝酸銀的混合液中,反應(yīng)的順序是:1.Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag2.Zn+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Zn多種金屬與一種金屬的鹽溶液反應(yīng)金屬鹽溶液中的金屬先被金屬活動(dòng)性順序中排在最前面的金屬(K、Ca、Na除外)置換出來(lái)將鋅和銅的混合物加入到硝酸銀中,反應(yīng)的順序:Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2AgCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag例題精講例學(xué)習(xí)完金屬的化學(xué)性質(zhì),同學(xué)們來(lái)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鋅、銅、銀三種金屬活動(dòng)性順序的探究活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)桌上老師提供的藥品有:鋅片、銅片、銀片、硫酸鋅溶液、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液和稀硫酸。(制定計(jì)劃)在老師的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)討論,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出了以下幾種實(shí)驗(yàn)方案:方案一:銅片、硫酸鋅溶液、硝酸銀溶液;方案二:鋅片、銀片、硫酸銅溶液;方案三:鋅片、銅片、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液;你的設(shè)計(jì)方案是___________________。(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))小華同學(xué)選用方案三進(jìn)行如下探究,請(qǐng)你幫他完成表格中的空白(注:表格中實(shí)驗(yàn)操作一欄用文字描述或圖示表示均可):實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與結(jié)論_____________金屬活動(dòng)性:Cu______Ag(填“>”或“<”)______________鋅片表面附著一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色。金屬活動(dòng)性:Zn________Cu(填“>”或“<”),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。(解釋與結(jié)論)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),小華得出三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是________。(反思與評(píng)價(jià))探究活動(dòng)結(jié)束后,同學(xué)們分享自己的收獲與不足,并進(jìn)行反思:(1)有同學(xué)提出,小華的實(shí)驗(yàn)中不用硫酸銅溶液也能得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。簡(jiǎn)要說(shuō)明其驗(yàn)證方法:_______________。(2)經(jīng)過(guò)討論,大家一致認(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)方案中,方案_____較好。(3)小華提出,試管中的金屬可以回收再利用,這樣做的意義是________________。(拓展與延伸)好奇地小華在老師的指導(dǎo)下,把一定量的鋅粒加入硫酸銅和硝酸銀的混合溶液中,充分反應(yīng)一段時(shí)間后,過(guò)濾,發(fā)現(xiàn)濾液呈無(wú)色。此時(shí),濾渣中一定含有____________,溶液中離子數(shù)目增加的是__________?!窘馕觥浚ㄖ贫ㄓ?jì)劃)還可以設(shè)計(jì)方案:鋅片、銅片、硝酸銀溶液和稀硫酸。鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明在金屬活動(dòng)性順序里,鋅排在氫前,銅與稀硫酸不反應(yīng),說(shuō)明在金屬活動(dòng)性順序里,銅在氫后,銅能與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,有銀白色固體析出,說(shuō)明在金屬活動(dòng)性順序里,銅排在銀之前,可以驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序;(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))銅能與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:有銀白色固體析出,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色;說(shuō)明金屬活動(dòng)性:Cu>Ag;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:鋅片表面附著一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色。說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)是將打磨過(guò)的鋅片加入硫酸銅溶液中,鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅,該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,金屬活動(dòng)性:Zn>Cu;該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。(解釋與結(jié)論)由以上分析可知,三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是:Zn>Cu>Ag。(反思與評(píng)價(jià))(1)將打磨過(guò)的銅片放入硝酸銀溶液中,銅與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,有銀白色固體析出,說(shuō)明金屬活動(dòng)性:Cu>Ag;再將打磨過(guò)的鋅片放入反應(yīng)后的溶液中,鋅與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,有紅色固體析出,說(shuō)明金屬活動(dòng)性:Zn>Cu。(2)方案一、二較好,所選試劑較少,操作簡(jiǎn)單。(3)試管中的金屬回收利用,可以節(jié)約金屬資源,而且可以減少環(huán)境污染。(拓展與延伸)把一定量的鋅粒加入硫酸銅和硝酸銀的混合溶液中,鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,待硝酸銀完全反應(yīng)后,鋅再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,充分反應(yīng)一段時(shí)間后,過(guò)濾,發(fā)現(xiàn)濾液呈無(wú)色,說(shuō)明硫酸銅已經(jīng)完全反應(yīng),鋅可能過(guò)量,也可能恰好與硫酸銅完全反應(yīng),故濾渣中一定含有:Cu、Ag;鋅與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅,故溶液中離子數(shù)目增加的是:Zn2+;銅離子、銀離子數(shù)目逐漸減小,硫酸根離子和硝酸根離子不變?!敬鸢浮浚ㄖ贫ㄓ?jì)劃)鋅片、銅片、硝酸銀溶液和稀硫酸(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))有銀白色固體析出,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色>將打磨過(guò)的鋅片加入硫酸銅溶液中>(解釋與結(jié)論)Zn>Cu>Ag(反思與評(píng)價(jià))(1)將打磨過(guò)的銅片放入硝酸銀溶液中,銅與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀,有銀白色固體析出,說(shuō)明金屬活動(dòng)性:Cu>Ag;再將打磨過(guò)的鋅片放入反應(yīng)后的溶液中,鋅與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅,有紅色固體析出,說(shuō)明金屬活動(dòng)性:Zn>Cu(2)一、二(3)節(jié)約金屬資源,減少污染(拓展與延伸)Cu、AgZn2+拓展訓(xùn)練小紅與小明兩位同學(xué)幫助實(shí)驗(yàn)老師整理化學(xué)藥品時(shí),發(fā)現(xiàn)分別放在兩個(gè)試劑瓶中的兩片用砂紙磨得光亮的銀白色金屬、未貼標(biāo)簽。到底它們是哪種金屬?兩位同學(xué)首先對(duì)這兩種金屬X和Y的金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。進(jìn)行猜想:①小紅同學(xué)猜想:活動(dòng)性X大于Y。②小明同學(xué)猜想:活動(dòng)性Y大于X。(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲得知識(shí),完成如下實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并回答后續(xù)有關(guān)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1.將金屬片X、Y分別放入兩支試管中,再分別①_滴加等量稀鹽酸(或稀硫酸)_2.將燃著的木條分別放在裝金屬X.Y的試管口1.金屬Y表面無(wú)明顯變化,金屬X的表面有氣泡產(chǎn)生2.氣體燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為_(kāi)_H2_小紅的猜想:_正確_(選填“正確”或“不正確”)(2)上述實(shí)驗(yàn)之前,用砂紙打磨金屬片的目的是___除去金屬表面的氧化物或污物__,實(shí)驗(yàn)老師只知道X、Y是銀、鐵中的各一種,則根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明Y就是__銀__。(3)你還能想出哪種方法比較X.Y的活動(dòng)性(用反應(yīng)的化學(xué)方程式表示)___Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag___。(4)現(xiàn)有的X、Y的混合粉末中含有未反應(yīng)完的X粉末,若用化學(xué)方法將雜質(zhì)X粉末除去,兩個(gè)同學(xué)經(jīng)討論、交流致認(rèn)為可選用的除雜試劑是_稀鹽酸(或稀硫酸)___。第八單元金屬和金屬材料第2講金屬的化學(xué)性質(zhì)中考知識(shí)點(diǎn)歸納知識(shí)點(diǎn)一1.4Al+3O2=2Al2O32Mg+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))_2MgO耀眼的白光3Fe+2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))_Fe3O4火星四射2Cu+O2eq\o(=,\s\up7(△))_2CuO2.(2)氫(3)Mg
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